摘要：列车自动监督系统(Automatic Train Supervision, ATS)是列车自动控制系统(Automatic Train Control, ATC)的重要组成子系统之一。它为地铁运营调度人员提供了一个对全线列车和现场信号设备的监控平台。通过其它信号系统设备,ATS获得现场信号和列车运行的实时状态信息,并把这些信息显示给调度人员。调度人员根据现场情况发出控制指令。现阶段,国内外的ATS系统中各模块之间的交互基本使用私有通信协议来完成,这样就存在数据流复杂、后期系统维护只能由设备的提供商负责、多公司联合开发困难等等问题。OPC UA (Object Linking and Embedding for Process Control Unified Architecture)标准是OPC基金会2006年推出的工业软件应用接口规范。本文就以上问题提出了使用OPC UA技术来改进ATS系统的方案,提出了企业制造模型的统一对象和架构定义,利用了Web Service、XML、.Net等技术来实现系统的信息交互、模型导入、软件开发等,是完全面向服务的架构。文中首先分析现阶段ATS系统存在的各种问题,提出ATS系统的改进需求。对使用到的OPC UA技术进行详细的描述,说明在ATS系统改进过程中将使用到的OPC UA的基本概念与建模思想,并分析OPC UA技术使用在ATS系统改进中的各种优点。详细描述了使用OPC UA技术对ATS系统架构的改进方案,分析改进前后ATS系统的进步,并且与ATS系统的改进需求进行对照,逐条说明基于OPC UA技术的ATS系统改进方案如何满足需求。本文构建了在OPC UA技术下对ATS系统进行数据建模的建模工具,详细描述建模工具的基本思想,并对建模工具的功能和实现方式进行详细的说明。最后,使用实际案例对提出的ATS系统改进方案与建模工具进行应用验证,在测试结果的基础上分析基于OPC UA技术的ATS系统改进方案的各种优缺点,分析建模工具的使用效果,以及工具的优缺点。